深入理解计算机系统：链接

链接

1、静态链接：以一组可重定位目标文件和命令行参数作为输入，生成一个完全链接的可以加载和运行的可执行目标文件作为输出。主要完成符号解析和重定位。

1.1、符号解析：将每个符号引用刚好和一个符号定义联系起来。

主要是解析外部符号，在编译时，编译器向汇编器输出每个全局符号，或者是强或者是弱，函数和已经初始化的全局变量时强符号，未初始化的全局变量时弱符号，如果出现多重的全局符号，连接器会采取相应的策略，具体为：不允许出现多个强符号；有一个强多个弱，选强；多个弱，任意选择。

解析过程：在连接时，连接器维持一个可重定位目标文件集合、一个为解析符号集合和一个已定义符号集合，初始时全为空，然后依次解析命令行上的输入文件，将内容填入上述三个表，在对静态库进行解析时，连接器只拷贝被程序引用的目标模块，全部解析完之后，如果还有为解析的符号则报错。但是这种解析时有顺序的，定义一定要在引用之后，负责，定义在前，引用还是无法解析，最好报错。

1.2、重定位：把每个符号定义与一个存储器地址联系起来，修改所有对这些符号的引用。

在完成符号解析之后，进行重定位，包括两部：重定位节和符号定义（主要是将不同模块的相同节合并到一个节，重定位需要重定位的代码或数据），重定位节中的引用。

2、目标文件：可重定位目标文件、可执行目标文件、共享目标文件。

2.1、可重定位目标文件：比如.o，每个可重定位目标文件都有一个头部，记录该目标文件的信息，包括代码、只读数据、已初始化的全局变量、未初始化的全局变量、符号表（函数和全局变量，不包含对应于本地非静态程序变量的任何符号）、可重定位的代码、可重定位的已初始化数据、调试表、源文件行号与代码的映射表。

符号和符号表：自己定义被其他模块引用、外部符号和本地符号。

2.2、可执行文件：可执行文件是一个二进制文件，而且包括加载程序到存储器并运行它所需的所有信息。可执行文件的头部与重定向目标文件的头部类似，少了需要重定位的代码和数据，多了入口点。执行可执行文件时，加载器将该可执行文件拷贝到内存中，并分配一块进程区间，从上往下依次为用户栈（push地址降低）、共享库的存储器映射区域、堆（new地址增大）、读写段（数据段）、只读段（代码段），地址时有高到底的。

2.3、共享库：采用静态库，需要将库中的内容拷贝到新生成的可执行文件，增大可执行文件的大小，采用共享库只需将一些定位和符号信息拷贝到可执行文件，在实际运行时，动态调用符号定义，因此执行时必须指定共享库的位置。

3、处理目标文件的工具：

AR:创建静态库，插入、删除、列出和提取成员。

STRINGS:列出一个目标文件中所有可打印的字符串。

STRIP:从目标文件中删除符号表信息。

NM:列出一个目标文件中符号表定义的符号。

SIZE:列出目标文件中节的名字和大小。

READELF:能够显示一个目标文件的所有信息。

OBJDUMP:反汇编

LDD：列出一个可执行文件运行时需要的共享库。